Ingeniería al servicio de la comunidad: el enfoque tecnológico del proyecto social Allpa

18/08/2021

Mayte Giraldo, egresada de Ingeniería Electrónica, brinda detalles sobre su participación en el proyecto multidisciplinario Allpa, una propuesta de cultivo eficiente que tiene como objetivo independizar económicamente al sector agrícola del poblado de Chillaco.

A pesar de que la ingeniería tiene como propósito mejorar la calidad de vida de la sociedad mediante las diversas innovaciones y propuestas tecnológicas que desarrolla, todavía dentro del imaginario colectivo guarda el estigma de ser una carrera ajena a las necesidades de la humanidad. Por este motivo, desde nuestra facultad se promueve el dictado de diferentes cursos con una aplicación directa al bienestar de nuestra comunidad.

Como parte de Proyecto Electrónico 2, curso del último nivel en la carrera de Ingeniería Electrónica, los estudiantes tienen como objetivo desarrollar un trabajo interdisciplinario junto a alumnos de Diseño Industrial e Ingeniería Civil, donde —con una visión más amplia y profunda de los procesos de diseño y creatividad en electrónica— al alumnado se le propone desarrollar un ambicioso proyecto enfocado a un público real y específico.

El potencial de Chillaco

Chillaco es uno de los 45 poblados del distrito de Antioquía en la provincia de Huarochirí de la sierra limeña. Es una pequeña comunidad que, si bien cuenta con una tierra sumamente fértil y con posibilidades de comercio agrícola, debido a sus dificultades económicas, la variación de su clima y la rudeza de sus terrenos, sufre en el cultivo de algunos frutos, como es el caso específico de las frambuesas del tipo heritage.

Compuesta por un aproximado de 50 familias que, en el 90% de los casos se dedican a la agricultura como principal actividad económica, en Chillaco los pobladores son dueños de sus propias parcelas de tierra. Sin embargo, ya que un estimado del 50% de la infraestructura de los andenes se encuentra deteriorada, el nivel productivo de los cultivos no alcanza su mejor rendimiento, y tampoco aporta al impacto ambiental de la zona.

En el día a día de este pequeño poblado de un estimado de 200 habitantes se sitúa el proyecto interdisciplinario Allpa, cuyo nombre proviene del quechua, debido a la relación de la palabra con la agricultura, la tierra y el ambiente. El proyecto Allpa busca potenciar el desarrollo económico y la calidad de vida de Chillaco a través del principio de sostenibilidad. Para ello, Allpa contempla propuestas de mejora en cinco ejes: andenería, riego, cultivo, panelería solar y vivienda.

Sostenibilidad comunidad rural

El proyecto de andenería sostenible cuenta con el método ancestral de construcción mejorada de andén con sistema de reforzamiento, además de un acceso y sistema de transporte. La construcción permite seguridad y facilidad de elaboración y mantenimiento por parte de los pobladores. Se resalta el fácil acceso por las dimensiones de andenes e integración de escaleras; además de un sistema de transporte de cosecha para eliminar la carga adicional al bajar el fruto.

La venta de los actuales cultivos de Chillaco no genera una gran retribución económica en los pobladores. Allpa propone un sistema eficiente que reduce etapas de intermediación en la venta de frambuesas, la cual está compuesta por tres partes: primero, adecuar las bandejas de recolección para mantener la cadena de frío necesaria para los cultivos. Segundo, contar con un enfriador electrónico autorregulable a manera de almacén, fijo y transportable, monitoreado por una aplicación de teléfono. Tercero, tener empaques especiales y puntos estratégicos de venta.

Los limitados recursos hídricos de la zona complican la labor de riego de los agricultores en la andenería de Chillaco. Por ello, Allpa presenta un sistema de riego automático por goteo para un cultivo piloto de frambuesas de bajo costo y sencilla implementación. Mediante sensores de humedad, se entrega la cantidad necesaria para el cultivo, usando únicamente la gravedad del terreno y sin la necesidad de emplear una bomba centrífuga para el impulso del agua. Así, se reduce la elevada carga de trabajo de los agricultores en sus plantaciones por las exigentes condiciones climáticas y geográficas del lugar.

Chillaco, debido al alto costo eléctrico, carece de una buena conexión, y sufre de constantes apagones que dificultan la calidad de vida del poblador. Ante ello, Allpa crea el sistema de panelería solar aplicado a la vivienda. Así, además de brindar energía eléctrica, se produce un ahorro a largo plazo, se mejora la calidad de vida del poblador y se aumenta la cantidad de obras productivas. Además, también se desarrolla una extensión del sistema de paneles, con lo cual se alimenta el sistema de riego. Consta de una estructura rígida y un pequeño panel con el que se genera la autonomía energética del sistema.

Allpa también desarrolla viviendas ecológicas sostenibles con subsistemas que se adecúan a la rutina de los pobladores. La técnica de construcción de la vivienda, junto a materiales locales, permite innovadoras características a costos accesibles. Se resalta la relación de los espacios interiores y exteriores para facilitar el trabajo y la vida social alineada a costumbres locales. Además, se impulsa el desarrollo económico, autonomía energética y ahorro de dinero sin perder de vista la preservación de su medio ambiente.

Experiencia social y humana

Mayte Giraldo Solis fue una de las integrantes del grupo de cultivo en el proyecto Allpa. Actualmente egresada de Ingeniería Electrónica, ella recuerda con emoción toda la experiencia vivida en el desarrollo del proyecto. Aunque confiesa que inicialmente resultó un poco complicado entenderse con el resto del equipo que no pertenecían a la facultad, los alumnos de Diseño Industrial, finalmente considera sumamente valioso el intercambio.

Mayor perspectiva, una mente más abierta y un mejor acercamiento al mercado son las principales virtudes que el proyecto Allpa sembró en Mayte. A pesar de que se encontraba ya en el último semestre de la carrera y ya había desarrollado previamente innovadores y modernos prototipos o equipos, el reto que supuso este trabajo multidisciplinario le exigió descubrir y explorar habilidades y aptitudes que emplea en su vida profesional.

“Al inicio, fue un poco difícil para ellos (los alumnos de Diseño Industrial) entender cómo es que razonamos nosotros un problema, y a nosotros nos fue difícil comprender cómo razonaban ellos. Son cinco años de aprendizaje distinto. Los profesores siempre nos incentivaron a que los de Electrónica sepamos de Diseño, y los de Diseño, de Electrónica. Obviamente no al 100% de sus conocimientos, pero sí las ideas fundamentales, las principales especificaciones”, cuenta Mayte, quien es jefa de práctica en la PUCP.

Módulo congelador para la conservación de frambuesas

“En Ingeniería Electrónica, aportamos con el diseño de lo que era un pequeño contenedor para solventar la cadena de frío. Primero buscamos la problemática, llevamos diferentes propuestas y lo más crítico que identificamos era mantener la cadena de frío. Tuvimos distintas opciones, y nos decidimos por el hielo seco sin tener que alterar la frambuesa como tal, ya que el hielo seco tiene CO2”, explica Giraldo. A su vez, otra ventaja del hielo seco es que su capacidad refrigerante es 270% superior al hielo tradicional.

El módulo congelador posee una capacidad de 22.5 kg, equivalente a 204.75 L con una batería de ocho horas. Por fuera cuenta con una puerta aislada, un panel removible para mantenimiento y rendijas exteriores para ventilación. Su estructura interna está compuesta por tres compartimientos: para hielo seco, para el enfriamiento del fruto, y para el gas frío, además de un sistema autónomo para el paso del aire y un flujo de aire.

“En cuanto a electrónica, tuvimos que hacer también varios cálculos con termodinámica, ya que en Chillaco hay cierta temperatura, y el hielo seco a comprar no pasaba por el estado líquido, así que tuvimos que hacer una refrigeración que permitiera mantener la temperatura en un cierto intervalo: de cero a diez grados. Pero también debíamos procurar que no sea pesado el traslado, sino que sea fácilmente transportable”, remarca Mayte.

El proyecto dejó altamente impresionados a todos los docentes involucrados, por lo cual iniciaron coordinaciones para hacer realidad Allpa con el apoyo de la ONG Suiza EcoHumanita. Si bien por la pandemia del COVID-19 se retrasaron los planes de implementación, la eficiencia y calidad del trabajo de todos los estudiantes de las tres especialidades involucradas hacen imprescindible posponer un proyecto que también fue escogido para el festival de iniciativas ambientales “Musuq Wayra”, promovido por INTE-PUCP, la Dirección Académica de Responsabilidad Social y Clima de Cambios.

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